Пређи на садржај

Метански клатрат

С Википедије, слободне енциклопедије
Метански клатрат или “лед који гори”
Метански клатрат у седиментним стенама, зона субдукције у Орегону
Својствена структура метанског клатрата, зона субдукције у Орегону

Метански клатрат или “лед који гори” је чврста материја, у којој је велика количина метана заробљена у кристалној структури (леду) воде.[1] Пре се мислило, да се веће количине могу пронаћи само у спољним деловима Сунчевог система, где су ниске температуре и постоје велике количине леда, али су лоцирана велика налазишта, испод седимената, на дну океана, на Земљи. Претпоставља се да би налазишта метанског клатрата могла бити дупло већа од свих фосилних налазишта на Земљи.[2][3]

Метански клатрат је саставни део плитке морске геосфере, и може се налазити као део седиментних стена, или као самостална целина на дну океана. Верује се да настају помицањем метана из дубоких Земљиних слојева, на местима где настају раседи, таложењем и кристализацијом, у додиру узлазних плинских струја са хладном морском водом. Метански клатрати су исто присутни у дубини леда на Антарктику, где су пронађени у узорцима леда, старости и до 800 000 година и служе за испитивање климатских промена, уз испитивање кисеоника и угљениковог диоксида.[4]

У просеку, 1 мол метана се веже на 5,75 молова воде и густина је око 900 кг/м³. Тако једна литра леденог метанског клатрата има око 168 литара метана. Под високим притиском, може бити стабилан и до 18°Ц.

Метан ствара сктруктуру I хидрата (клатрата) са 2 додекаедра и 6 тетрадекаедра (14 молекула воде) у једној јединичној ћелији.[5]

Налазишта[уреди | уреди извор]

Метански клатрат је ограничен у плиткој литосфери (мање од 2000 м дубине). Услови потребни за настанак метанског клатрата у поларним континенталним седиментним стенама је температура површине испод 0°Ц и у седиментима на дну мора, где је дубина већа од 300 метара, температура мора на дну око 2°Ц. Осим тога, можемо га наћи у дукобој леденој слаткој води језера, јер већина метанских клатрата се не може створити у морској води (пример је Бајкалско језеро у Русији). Континентална налазишта су пронађена у Сибиру и на Аљасци, у пјешчењаку и лежиштима муља, дубљим од 800 метара. Океанска налазишта су широко распрострањена у епиконтиненталним појасевима или могу покривати гасна поља земног гаса.[6][7]

Океанска налазишта[уреди | уреди извор]

Постоје две различите врсте океанских налазишта. Уобичајен је (99%) као структура метан I клатрата, у дубоким седиментима. Те клатрате су створили микроби археје или прабактерије који стварају метан, јер су својства метана у клатрату и у околини једнака. Дубина налазишта је између 300 и 500 метара.[8]

Друга врста налазишта преставља структуру метан II клатрата и претпоставља се да је настао из дубљих налазишта метана, који је настао распадањем органске материје. Примери се могу наћи у Мексичком заливу и у Каспијском језеру.[9][10]

Величина налазишта још није тачно утврђена, јер су метански клатрати пронађени први пута 1960-тих. Сматра се да га има барем 1 x 1012 м³.

Континентална налазишта[уреди | уреди извор]

Континентална налазишта су пронађена у Сибиру, северној Канади и на Аљасци, у пјешчењаку и лежиштима муља, дубљим од 800 метара. 2008. канадски и јапански истраживачи су почели са испитивањем вађења метанског клатрата у близини делте реке Макензи, у Канади.[11]

Излив нафте у Мексичком заливу 2010.[уреди | уреди извор]

На великим дубинама, метан у додиру са водом ствара метански клатрат, што је опажено за време излива нафте у Мексичком заливу 2010. 8. маја стављено је тзв. Звоно, тешко 125 тона, на нафтну бушотину како би се зауставило неконтролирано цурење нафте у Мексичком заливу, на дубини од 1500 метара, но морало се дигнути због формирања метанских клатрата унутар Звона.[12][13]

Климатске промене[уреди | уреди извор]

За климатске промене посебно су критична лежишта метанских клатрата у пермафросту. Истраживања 2008. године у арктичком делу Сибира, су показала да су се милиони тона метана ослободили из пермафроста, јер су мерења показала да су концентрације метана до 100 пута веће од нормалних.[14][15][16][17][18][19][20]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ УС Геологицал Сурвеy, "Гас хyдрате: Wхат ис ит?", 2010. Архивирано на сајту Wayback Machine (14. јун 2012)
  2. ^ "Олд Гас, Неw Гас" Роалд Хоффманн, јоурнал=Америцан Сциентист, 2006.
  3. ^ „"Гас (Метхане) Хyдратес -- А Неw Фронтиер", УСГС фацт схеет”. Архивирано из оригинала 3. 3. 2005. г. Приступљено 8. 2. 2017. 
  4. ^ "Хигх ресолутион царбон диоxиде цонцентратион рецорд 650,000–800,000 yеарс бефоре пресент" Диетер Лутхи, Натуре, 2008, Лüтхи D., Ле Флоцх M., Береитер Б., Блуниер Т.
  5. ^ Маx Мицхаел D.: Клуwер Ацадемиц Публисхерс, 2003. "Натурал Гас Хyдрате ин Оцеаниц анд Пермафрост Енвиронментс"
  6. ^ Ваннесте M., 2001, "Мулти-фреqуенцy сеисмиц студy оф гас хyдрате-беаринг седиментс ин Лаке Баикал, Сибериа", јоурнал=Марине Геологy
  7. ^ Квенволден К., 1995, "А ревиеw оф тхе геоцхемистрy оф метхане ин натурал гас хyдрате", јоурнал= Органиц Геоцхемистрy
  8. ^ Дицкенс ГР, Паулл ЦК. Wаллаце, 1997, "Дирецт меасуремент оф ин ситу метхане qуантитиес ин а ларге гас-хyдрате ресервоир", јоурнал=Натуре
  9. ^ Матсумото Р., Wатанабе Y., Сатох, M., Окада, Х., Хироки, Y., Каwасаки, M., анд ОДП Лег 164 Схипбоард Сциентифиц Партy, 1996, "Дистрибутион анд оццурренце оф марине гас хyдратес - прелиминарy ресултс оф ОДП Лег 164: Блаке Ридге Дриллинг", јоурнал= Ј. Геол. Соц. Јапан
  10. ^ "Цлатхратес - литтле кноwн цомпонентс оф тхе глобал царбон цyцле"
  11. ^ Бродие Тхомас: "Ресеарцхерс еxтрацт метхане гас фром ундер пермафрост" [1] Архивирано на сајту Wayback Machine (8. јун 2008), Нортхерн Неwс Сервицес, 2008.
  12. ^ „"УС Оил Спилл Респонсе Теам: План То Деплоy Доме Ин 6–8 Даyс" Давид Wиннинг, Доw Јонес & Цомпанy, 2010.”. Архивирано из оригинала 06. 05. 2010. г. Приступљено 08. 02. 2017. 
  13. ^ "Гиант доме фаилс то фиx Деепwатер Хоризон оил дисастер", 2010, Натуре.цом, [2]
  14. ^ Метхане бубблинг тхроугх сеафлоор цреатес ундерсеа хиллс Архивирано на сајту Wayback Machine (11. октобар 2008), Монтереy Баy Аqуариум Ресеарцх Институте, 2007.
  15. ^ [3] Транслатион оф а блог ентрy бy Öрјан Густафссон, еxпедитион ресеарцх леадер, 2008.
  16. ^ Н. Схакхова, I. Семилетов, А. Салyук, D. Космацх, анд Н. Бел’цхева (2007), Метхане релеасе он тхе Арцтиц Еаст Сибериан схелф, Геопхyсицал Ресеарцх Абстрацтс,
  17. ^ Н. Схакхова, I. Семилетов, А. Салyук, D. Космацх (2008), [4] Архивирано на сајту Wayback Machine (22. децембар 2012) "Anomalies of methane in the atmosphere over the East Siberian shelf: Is there any sign of methane leakage from shallow shelf hydrates?," European Geophysical Union, 2008.
  18. ^ Volker Mrasek, "A Storehouse of Greenhouse Gases Is Opening in Siberia" Der Spiegel, 2008.
  19. ^ "Exclusive: The methane time bomb" Connor Steve, 2008, The Independent
  20. ^ "Hundreds of methane 'plumes' discovered" Connor Steve, 2008, The Independent
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Metanski_klatrat&oldid=26761742”